Счетный триггер. Схема счетного триггера на логических элементах. Триггер т схема

Т-триггер. Принцип работы, функциональные схемы

Триггер – простейшее устройство, представляющее собой цифровой автомат. Оно имеет два состояния устойчивости. Одному из этих состояний присваивается значение «1», а другому «0». Состояние устройства, а также значение двоичной информации, которая в нем хранится, определяется выходными сигналами: прямым и инверсным. В том случае, когда на прямом выходе установится потенциал, который соответствует логической единице, в таком случае состояние триггера называется единичным (при этом потенциал на инверсном выходе соответствует логическому нулю). Если же на прямом выходе нет потенциала, то состояние триггера называется нулевым.

Классифицируют триггеры по следующим признакам:

1. По способу записываемой информации (асинхронные и синхронные).

2. По способу управлением информацией (статистические, динамические, одноступенчатые, многоступенчатые).

3. По способу реализации логических связей (JK-триггер, RS-триггеры,Т-триггер, D-триггер и других типов).

Основными параметрами всех типов триггеров являются: максимальная длительность входного сигнала, время задержки необходимого для переключения триггера, а также разрешающее время срабатывания.

В этой статье поговорим о таком типе устройств, как – Т-триггер. Такие триггеры имеют всего один информационный (Т) вход, который называют счетным входом. Он изменяет свое исостояние после поступления на счетный (Т) вход каждого управляющего сигнала. Т-триггер

Согласно таблицы переходов, закон функционирования таких триггеров описывается характеристическим уравнением: Q(t+1)=TtQ't V T’tQt. Из уравнения следует, что при поступлении на вход (Т) логического нуля, Т-триггер сохранит свое состояние, а при подаче логической единицы, изменит на противоположное.

Из таблицы видно, что Т-триггер выполняет операцию сложения, это и обусловило название такого триггера счетным, его информационный (Т) вход– счетным входом. Уровень сигнала на входе такого триггера появляется в два раза чаще, чем на его выходе (Q). Соответственно Т-триггер используют в качестве делителя частоты.

Т-триггер асинхронного типа может быть сконструирован на базе двухступенчатого триггера RS с дополнительными связями, а именно: выход триггера (Q) необходимо соединить со входом (R), а выход (Q’) со входом (S). Информационным входом (Т) будет являться синхронный вход (С).

На фото изображен Т-триггер. Схема функциональная. T-триггер схема

В исходном состоянии на информационных входах триггера (R и S) подается уровень логического нуля, при подаче на счетный (Т) вход логического нуля, будет происходить постоянное копирование состояния первого триггера вторым триггером, потому что элемент И-НЕ будет выдавать уровень логической единицы на вход второго триггера. Если Т-триггер находился в состоянии единицы, то на входы (R и S) будет подаваться уровни нуля и единицы соответственно. При поступлении на счетный вход первого сигнала равного логической единице, в первый триггер запишется логическая единица. Состояние же второго триггера не изменяется, потому что уровень нуля с выхода логического элемента И-НЕ блокирует его состояние. После снятия счетного импульса на входе (Т) устанавливается нуль, и второй триггер переключается в состояние логической единицы.

На фото синхронный T-триггер. Схема функциональная. Т-триггер схема

Синхронные Т-триггеры используют в случае необходимости представлять потенциалом последовательность логической единицы на входе Т-триггера.

fb.ru

T-триггер | Digital Chip - Цифровые устройства

T-триггер

22 сентября 2011 года

Chiper

Т — триггер называют счетным триггером, или как его еще называют — счетчиком до двух, или делителем на 2 — так как он делит входную частоту на 2.

Т-триггеры бывают динамические и статические. Динамические Т-триггеры сейчас практически не используются. Поэтому их рассматривать не будем.

Статический Т-триггер может быть синхронным и асинхронным. Статические Т-триггеры со статическим управлением бывают только двухступенчатые.

Т-триггер асинхронный

Асинхронный Т-триггер не имеет входа разрешения переключения Т, поэтому переключение триггера в противоположное состояние происходит при изменении логического уровня на входе С.

Логическая схема реализации Т-триггера на логических элементах

T-триггер синхронный

Логическая схема реализации Т-триггера на логических элементах со входом разрешения счета Т

В таком синхронном триггере присутствует вход разрешения счета. Логика работы следующая. При уровне логической единицы на входе Т при каждом импульсе на входе С триггер меняет свое состояние на противоположное. При уровне логического нуля на входе Т сигналы на входе С не учитываются.

Таблица истинности синхронного Т-триггера:

T Q(t) Q(t+1)

0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

УГО такого Т-триггера:

Условное графическое обозначение синхронного Т-триггера

Самое распространенное применение Т-триггера — делитель частоты на 2. Для использования его в таком качестве на вход Т подают лог. 1, а на вход С подают исходную частоту. С выхода Q снимаю частоту в два раза меньше.

digitalchip.ru

Jk – триггеры

JK – триггер – это схема с двумя устойчивыми выходными состояниями и двумя входами J и К (Рисунок 51.а). Подобно RS – триггеру, в JK – триггере входы J и K это входы установки выхода Q триггера в состояние 1 или 0. Однако, в отличие от RS – триггера, в JK – триггере наличие J=K=1 приводит к переходу выхода Q триггера в противоположное состояние. Условие функционирования JK – триггера описывается функцией:

Рисунок 51 JK – триггеры: а) асинхронные; б) тактируемые фронтом.

Триггер JK –типа называют универсальным потому, что на его основе с помощью несложных коммутационных преобразований можно получить RS и Т – триггеры, а если между входами J и K включить инвертор, то получится схема D – триггера.

Недостатком этой схемы является зависимость работы схемы от длительности тактового импульса. Импульс должен быть коротким и должен закончиться до завершения процесса переключения триггера. Для ослабления требования к длительности тактового импульса в цепи обратных связей можно включить элементы задержки, как показано на рисунке 51,а пунктиром. Однако этот путь не всегда является целесообразным.

Разработаны и применяются в основном в интегральном исполнении JK – триггеры, тактируемые фронтом тактовых импульсов, которые не чувствительны к длительности тактовых импульсов.

JK – триггеры, тактируемые фронтом, строятся по схеме MS (master – slave то есть мастер – помощник). В схеме имеется два триггера: основной D1…D4, помощник D5….D8 и цепь, разделяющая их – D9 (Рисунок 51,б).

Триггер работает следующим образом. Пусть в исходном состоянии Q=0, а При отсутствии тактового импульса (С=0), вентилиD1 и D2 закрыты вне зависимости от сигналов на остальных входах.

Пусть J=1, тогда с приходом тактового импульса С=1, D1 откроется, а D2 останется закрытым. Элементы D5 и D6 закроются сигналом с выхода элементаD9. Сигнал лог. «0», снимаемый с открытого вентиля D1, записывает в основной триггер информацию, устанавливая его р состояние «1» (P=1,

Несмотря на то, что на одном из входов D5 действует сигнал «1», а на одном из входов D6 – «0», они не изменят состояние вспомогательного триггера, так как на других входах элементов D5 и D6 действует сигнал лог «0» с инвертора D9.

По окончании действия тактового импульса, появится сигнал лог. «1» на вторых входах вентилей D5, D6, а вентили D1 и D2 закроются. Так как основной триггер находится в состоянии «1», то откроется D5 и информация запишется во вспомогательный триггер (Q=1, ).

Cовершенно аналогично сигнал «1», поданный на вход К, установит триггер в состояние «0».

Таким образом, в триггере данного типа изменение выходного сигнала происходит только в моменты, когда потенциал «С» переходит из «1» в «0». Поэтому говорят, что эти триггеры тактируются срезом (или фронтом) в отличие от триггеров, тактируемых потенциалом.

Условное графическое обозначение триггера приведено на рисунке 51,в.

Если соединить вместе входы J и K, то JK – триггер превратится в Т – триггер. Пусть триггер находится в исходном состоянии (). При подачеJ=K=1 и С=1, вентиль D1 будет закрыт сигналом «0» с выхода . Так как открывается только вентильD2, то триггер установится в в нулевое состояние . При этом выходной потенциалQ = 0 блокирует вентиль D2. Поэтому следующая комбинация J=K=1 и С=1 переводит триггер в состояние Q=1 и т. д.

studfiles.net

Счетные Т и JK-триггеры - Help for engineer

Счетные Т и JK-триггеры

Т-триггеры можно построить с помощью любого двухступенчатого триггера. Наличие двух ступеней позволяет избавиться от запрещенных состояний. Ранее мы рассматривали принцип работы D-триггера, именно поэтому построение счетного триггера будем осуществлять на его базе. Он состоит из входа C (синхронизирующий) и выхода Q. Чтобы произвести синтез необходимого нам устройства, нужно инверсный выход соединить со входом:

Счетным Т-триггер называют потому, что он считает количество импульсов, которое поступает к нему на вход. Правда, подсчет ведется лишь до одного. При повторной подаче сигнала на вход – значение выхода сбрасывается. Это свойство дало возможность использовать устройство, как делитель частоты.

С выхода будем снимать импульсы вдвое меньшей частоты, чем было на входе

Для построения счетного устройства мы использовали д-триггер с работой по заднему фронту. Соответственно и полученное будет работать по тому же принципу, временная диаграмма имеет следующий вид:

Собранный T-trigger на логических элементах представлен ниже. Синий провод означает нулевой уровень напряжения, красный – единица. Работает устройство при подаче импульсов с определенной частотой на вход C. Начинает происходить подсчет входящего сигнала, и по заднему фронту, выход меняет значение:

Обозначение ничем не отличается от ранее рассмотренных:

Все это мы говорили об асинхронном т-триггере (работа не контролируется никаким дополнительным сигналом). В синхронном операции начинают выполняться после подачи единицы на вход С. Небольшая модификация позволяет получить синхронный t-триггер, теперь он включится в работу только при подаче синхросигнала:

Временная диаграмма асинхронного устройства приобретает чуть иной характер, появляется прямая зависимость выхода от синхронизирующего входа:

Обозначение на схемах:

JK-trigger не совсем счетный, он считает только при определенной комбинации на входе. Работает он практически так же, как и RS. Его преимущество - не имеет запрещенной комбинации. То есть, по сути, это усовершенствованный rs-триггер. Запрещенная комбинация 1,1 убирается с помощью обратных связей. Для него таблица истинности:

Собираем на ТТЛ (логических) элементах. С помощью анимации намного проще понять, как все работает. Единица в верхнем правом углу рисунка означает первый кадр – начало отсчета. Если на входах появятся две единицы, то при отключении синхросигнала, значение на выходе Q будет меняться на противоположное (счет).

Схематическое обозначение не имеет ярко выраженных особенностей:

Добавить комментарий

h4e.ru

Счетный триггер. Схема счетного триггера на логических элементах.

Триггер — последовательная схема с положительной обратной связью и двумя устойчивыми состояниями 0 и 1 (то есть триггер обладает свойством памяти). Триггер может иметь асинхронные входы предварительной установки, тактовый или синхронизирующий и информационные входы. К основным типам триггеров относятся:— триггер с раздельной установкой состояний (RS-триггер),— триггер «защелка» (D — триггер),— универсальный триггер (JK — триггер),— триггер со счетным входом (T — триггер).По способу записи информации триггеры подразделяются на асинхронные и синхронные или тактируемые, а по способу управления — на триггеры со статическим управлением (единичным или реже нулевым уровнем тактового сигнала) и триггеры с динамическим управлением (положительным — из 0 в 1, или отрицательным — из 1 в 0 фронтом тактового сигнала). В последнем случае говорят о триггерах с прямым или инверсным динамическим входом управления.Т-триггер (триггер со счётным входом) имеется двух типов: асинхронный и синхронный. Каждый последующий сигнал «1» Т-входа меняет состояние триггера (выход) на противоположное. Это означает, что Т-триггер реагирует только на передний фронт сигнала Т. В результате этого частота выходного сигнала уменьшается в 2 раза.Т Qt Qt+10 0 00 1 11 0 01 1 10→1 0 10→1 1 0Таблица истинности Т – триггера.

Рис.20. Пример работы Т-триггера.Анализ временной диаграммы при J = K = 1 (рис. 20). Период повторения выходных импульсов увеличился в два раза, значит, триггер в этом режиме делит частоту входных импульсов на два. Во-вторых, с приходом четного импульса выходной сигнал равен 0, а с приходом нечетного равен 1, т.е. триггер является счетчиком по модулю два. Триггер со счетным входом или T — триггер промышленностью не выпускается, а реализуется с помощью динамического D, или JK — триггеров.При подаче на Т- вход «0» триггер остаётся в том же состоянии. Т-триггер реализует следующую логическую функцию:Q(t+1)= noQ(t)T(t) + Q(t) noT(t)Эта функция соответствует логической функции «Исключающее ИЛИ».Т-триггеры применяются, в основном, в счётчиках.

Рис.21. Условное обозначение Т — триггера

morez.ru

1.2.3. Асинхронный т-триггер

Асинхронный Т-триггер имеет только один счетный вход Т. УГО асинхронного Т-триггера, его схема и диаграмма работы представлены на рисунке 1.9.


а)	б)	в)
Рис. 1.9 – УГО Т-триггера (а), схема (б), диаграмма работы (в)

Т-триггер изменяет свое состояние на противоположное всякий раз, когда на вход Т поступает сигнал «1».

Работу асинхронного Т-триггера можно описать таблицей истинности, таблица 1.3.

Таблица 1.3 – Таблица истинности асинхронного Т-триггера

Тt	Qt	Qt+1
0	0	0
1	0	1
0	1	1
1	1	0

1.3. Синхронные триггеры

1.3.1. Синхронный rs-триггер

УГО синхронного RS-триггера, его схема и диаграмма работы представлены на рисунке 1.10.


а)	б)	в)
Рис.1.10 – УГО синхронного RS-триггера (а), схема (б), диаграмма работы (в)

Работу синхронного RS-триггера можно описать таблицей истинности, таблица 1.4.

Таблица 1.4 – Таблица истинности синхронного RS-триггера

St	Rt	Ct	Qt	Qt+1
0	0	0	0	0
0	1	0	0	0
1	0	0	0	0
1	1	0	0	0
0	0	0	1	1
0	1	0	1	1
1	0	0	1	1
1	1	0	1	1
0	0	1	0	0
0	1	1	0	0
1	0	1	0	1
1	1	1	0	-
0	0	1	1	1
0	1	1	1	0
1	0	1	1	1
1	1	1	1	-

1.3.2. D-триггер

УГО D-триггера, его схема и диаграмма работы представлены на рисунке 1.11.


а)	б)	в)
Рис. 1.11 – УГО D-триггера (а), схема (б), диаграмма работы (в)

D-триггер (триггер задержки) является самым распространенным триггером. Он имеет один информационный вход D (вход данных) и один тактовый вход C.

Тактируется триггер (то есть меняет свое состояние) по положительному фронту сигнала С (по его переходу из нуля в единицу) в зависимости от состояния входа данных D. Если на входе D единичный сигнал, то по положительному фронту сигнала С прямой выход триггера устанавливается в единицу (инверсный – в ноль). Если же на входе D – нулевой сигнал, то по фронту сигнала С прямой выход триггера устанавливается в ноль (инверсный – в единицу).

Работу D-триггера можно описать таблицей истинности, таблица 1.5.

Таблица 1.5 – Таблица истинности синхронного D-триггера

Ct	Dt	Qt	Qt+1
0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	0
0	1	1	1
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	1
1	1	1	1

1.3.3. D-триггер с установочными входами

УГО D-триггера с установочными входами, его схема и диаграмма работы представлены на рисунке 1.12.

а)

б)

Рис. 1.12 – УГО D-триггера с установочными входами (а),

диаграмма работы (б)

В момент t1 работа триггера определяется установочным сигналом на входе (логический «0») – триггер переключается в состояние «0».

В момент t2, сигналы на установочных входах неактивны, на входе D присутствует сигнал «1», на входе С – положительный фронт, триггер переключается из состояния «0» в состояние «1».

В момент t3 сигналы на установочных входах неактивны, на входе D присутствует сигнал «0», на входе С – положительный фронт, триггер переключается из состояния «1» в состояние «0».

В момент t4 работа триггера определяется установочным сигналом на входе , (логический «0») – триггер переключается в состояние «1».

Следует помнить, что согласно схемотехнической организации триггера с установочными входами при одновременном действии сигналов на один из установочных входов, информационный вход и вход синхронизации С состояние триггера определяет установочный вход.

На установочные входы ,активные сигналы (== 0) одновременно поданы быть не могут (согласно схеме-триггера это запрещенная комбинация).

studfiles.net

37 Триггеры. Jr и t триггеры. Получение на основе jk-триггера rs, d и t-триггеров

JK-триггеры являются наиболее универсальными. Имеют два информационных входа: J и K. Функционирует подобно RS-триггеру с разницей, что не имеет запрещенной комбинации входных сигналов. На рис. 3.15, а дана таблица переходов, из которой видно, что при подаче на оба входа сигнала 1, на выходе триггера изменяется состояние на противоположное.

На основе JK-триггеров реализуются RS-, D- и Т-триггеры. Если использовать входы J и K, как входы S и R и исключить запрещённую комбинацию, когда на оба входа подан сигнал 1, то получим RS-триггер. Если вход К соединить с входом J инвертором, то получим D-триггер (рис.3.15, в). Если на оба входа: J и K – подать сигнал высокого уровня (установить 1) и использовать вход C для поступления сигналов, то получим T-триггер.

Т-триггер (рис. 3.15,в,) изменяет свое состояние на противоположное при поступлении на вход Т запускающего импульса. Т-триггеры называют триггерами со счетным входом. В интегральном исполнении Т-триггеры не выпускаются, так как они легко получаются из RS-, JK- или D-триггеров (рис. 3.15,д).

Т-триггер - это счетный триггер. Т-триггер имеет один вход (вспомогательные входы принудительной установки “0” и “1” не рассматриваются), куда подают тактирующие (счетные ) импульсы. После подачи каждого тактирующего импульса состояние Т-триггера меняется в обратное (инверсное) предыдущему состоянию (аналогично состоянию JK-триггера при комбинации входных переменных J=1 и K=1). Т-триггеры строятся только на базе двухступенчатых (RS, D, JK) триггеров.

Т-триггер можно синтезировать из любого типа двухступенчатого триггера. Рассмотрим пример синтеза Т-триггера из JK-триггера. Для этого Т-триггер представим как совокупность комбинационного устройства КУ и JK-триггера (рис. 3.19).

38. Параллельные и последовательные регистры на основе d-триггеров.

Регистры – устройства, предназначенные для приема хранения и передачи информации, представленной двоичным кодом. Каждому разряду двоичного кода соответствует определенный разряд регистра. С помощью регистров можно выполнять некоторые логические операции, а также преобразовывать информацию одного вида в другой (например, из последовательного кода в параллельный).

Регистр представляет собой совокупность определенным образом соединенных триггерных ячеек с устройством управления входными и выходными сигналами.

По способу ввода и вывода (приема и передачи) регистры подразделяются на параллельные, последовательные и последовательно-параллельные. Регистры с параллельным приемом и выдачей информации (регистры памяти) выполняют на основе синхронных D-триггеров. На рис. 3.17 дана упрощенная схема двух разрядов многоразрядного регистра памяти.

Поступающая информация в виде совокупности сигналов на входах (D0, D1 и т.д.) после выдачи сигнала записи сохраняется на входах триггеров и может храниться там неопределенно долгое время после снятия сигналовD0, D1. Для чтения записанной информации подается сигнал на входы шинных формирователей.

В серийных регистрах памяти предусматриваются более сложные схемы, позволяющие очистить регистр, организовать инверсию бит, обеспечить режимы параллельного и последовательного ввода информации и т.д.

Последовательные регистры (сдвиговые регистры) состоят из последовательного соединения триггеров. Под действием тактовых импульсов состояние каждого триггера передается следующему, что равносильно сдвигу кода. Ввод данных производится синхронно под действием тактовых импульсов С.

Сдвиговые регистры позволяют осуществлять логическую операцию сдвига кода записанного числа на любое количество разрядов. Сдвиг применяется для преобразования параллельного кода в последовательный и наоборот, для операций умножения и деления (сдвиг влево на один разряд – это умножение на два, вправо – деление на два).

На рис. 3.18 представлена упрощенная схема сдвигового регистра. Поданный на вход D первого триггера сигнал DR после поступления первого импульса на продвигающей шине С будет сохранен в первом D-триггере и при необходимости его можно прочесть в виде сигнала Q0. При поступлении второго импульса на продвигающей шине С сигнал DR будет передвинут во второй триггер и появится на входе Q1, затем после третьего импульса С – на выходе Q и т.д.

studfiles.net

Каталог товаров